pphgb复合材料的制备及性能研究

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1、学号07460220毕业论文PP/HGB复合材料的制备及性能研究学生姓名杨洋专业名称材料化学指导教师李军伟讲师材料科学与工程系2011年6月PP/HGB复合材料的制备及性能研究PreparationandpropertiesofPP/HGBCompositematerials摘要采用熔融共混挤出的方法,用KH550硅烷偶联剂和硝酸钕分别对不同粒径分布的空心玻璃微珠进行了表面改性，制备PP/HGB复合材料。研究HGB的加入对复合材料力学性能，微观结构的影响。通过差示扫描量热仪（DSC）考察PP/HGB复合材料非等温结晶过程，并采用Jeziorny和莫志深方程对PP/HGB复合材料进

2、行非等温结晶动力学研究，用Kissinge方程计算非等温结晶过程活化能。结果表明：未经表面改性的HGB与PP的相容性差，复合材料力学性能较差。HGB经过KH550和硝酸钕表面改性后，与PP的相容性得以提高，复合材料综合力学性能有所提高。随降温速率的增大，结晶峰温Tp和结晶起始温度T0向低温方向偏移，结晶度Xc减小，结晶速率常数Zc均随降温速率的增大而增大，半结晶时间t1/2均随降温速率的增大而减小。并且经过KH550和硝酸钕表面改性的HGB可以提高复合材料的结晶度，但降低了结晶速率。关键词：聚丙烯；空心玻璃微珠；复合材料；力学性能；非等温结晶动力学ABSTRACTThehollo

3、wglassbeads(HGB)weremodifiedwithKH550andneodymiumnitrate,thecompositesofPP/HGBwerepreparedbyextrusionmolding.ThemechanicalpropertiesandmicrostructureofPPandthecompositeswerestudiedandthenonisothermalcrystallizationbehaviorwereinvestigatedusingdifferentialscanningcalorimetry(DSC).Thenonisother

4、malcrystallizationkineticsofsampleswereextensivelystudiedbyJeziorny’sequationandMoequation.Kissingeequationwithnon-isothermalcrystallizationactivationenergy.TheresultsshowedthatthecompatibilitybetweenHGBandPPwerepoorifHGBwerenotmodified,andthecompositeshadverypoormechanicalproperties.thecompa

5、tibilitybetweenHGBandPPcouldbesignificantlyimprovedaftersuperficialtreatmentofHGB.Thecompatibilitycouldbeimprovedandthemechanicalpropertiescouldalsobeincreased.Withthecoolingrateincreases,thecrystallizationpeaktemperatureTpandthecrystallizationonsettemperatureT0shifttolowertemperature,crystal

6、linityXcdecreases,Zcarewiththecoolingrateincreases,thecrystallizationhalftimet1/2increasedwithtemperatureratedecreases,thecrystallizationrateincreases.ThemodifiedHGBcouldimprovethecrystallinityofPP,butitdecreasedthecrystallizationrateofPP.Keywords：Polypropylene；hollowglassbeads；compositemater

7、ials；mechanicalproperties；non-isothermalcrystallizationkinetics目录第1章文献综述11.1PP的特点及其性能11.1.1PP的特点11.1.2性能11.2PP的发展和应用21.3HGB的特点，应用和表面处理31.3.1HGB的特点及应用31.3.2HGB的表面改性41.4聚合物结晶动力学概述41.5研究内容及意义5第2章实验部分62.1实验原料及设备62.1.1实验原料62.1.2实验仪器和设备62.2实验过程72.3